Als zukünftig weltbestes 3D-Röntgenmikroskop ist PETRA IV das ideale Forschungsinstrument, um entscheidende Entdeckungen bei der Suche nach neuen, innovativen Materialien und medizinischen Wirkstoffen zu ermöglichen


Die grundlegenden Prozesse, die unseren Alltag bestimmen – von biologischen Vorgängen in lebenden Zellen über chemische Reaktionen wie Katalyse bis hin zu mechanischen Prozessen wie Reibung in Motoren –, umfassen eine enorme Bandbreite an Längenskalen, die von makroskopischen Dimensionen bis hin zu atomaren Abständen reichen. Lösungen für die globalen Herausforderungen lassen sich nur entwickeln, wenn wir diese Prozesse und die ihnen zugrunde liegenden Wechselwirkungen unter realistischen Betriebs- und Umgebungsbedingungen analysieren und verstehen können. Für wesentliche Durchbrüche fehlt jedoch bisher der Einblick, wie grundlegende Eigenschaften auf der Nanoskala mit dem Verhalten auf makroskopischer Ebene zusammenhängen. Entscheidende Fortschritte sind hier nur möglich, wenn Strukturen und deren Dynamik auf allen relevanten Längenskalen gleichzeitig untersucht werden können.

 
 

»Mit dem European XFEL und PETRA IV haben wir zwei Quellen, die Weltspitze sind – das gibt es sonst nirgendwo. Mit dem European XFEL können wir besonders gut ultraschnelle Messungen durchführen. Bei PETRA IV kann man Strukturen nanometergenau sehen, sogar in 3D.«

Genau das bietet PETRA IV: Mit dem neuen Röntgenmikroskop bei DESY können Forschende erstmals biologische, chemische und physikalische Prozesse in 3D sichtbar machen und ihren Ablauf verfolgen. Und das kontinuierlich über längere Zeiträume und auf allen Längenskalen – vom Atom bis in den Millimeterbereich. So können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Entstehung grundlegender Funktionalitäten in der Natur entschlüsseln – in neuartigen Materialien ebenso wie in Zellen.